Što je kodon? Značajke i funkcije

U svijetu genetskog koda, ako se cijeni jedna kvaliteta, to je apstrakcija. Za razumijevanje procesa koji se na milimetarski način odvijaju u svakoj našoj stanici kao u savršenom lancu rada potrebna je mašta, a prije svega znanje.

Zato je uobičajeno da se prosječni čitatelj osjeća uplašeno kada se bavi određenim pitanjima u vezi s genetika: “DNA”, “RNA”, “polimeraza”, “metagenomika” i mnogi drugi pojmovi kao da izmiču znanju Općenito. Ništa nije dalje od stvarnosti.

Kao i sve u ovom životu, znanost o procesima kodiranim genetikom organizama može se jednostavno i lako objasniti. U ovom prostoru naći ćete sažeto objašnjenje o tome što je kodon, i kako bez ovog funkcionalnog jedinstva život kakav poznajemo ne bi bio moguć.

• Povezani članak: "Razlike između DNA i RNA"

Kodon: trojstvo života

Kodon je niz od tri nukleotida koji se nalazi u messenger RNA. Jasno je da, kako bismo razumjeli funkcioniranje ove vrlo posebne podjedinice, prvo moramo razumjeti pojmove sadržane u njezinoj najopćenitijoj definiciji.

O ARN-u i njegovoj organizaciji

Akronim za RNA odgovara izrazu "ribonukleinska kiselina". To je polimerni lanac sastavljen od niza monomera, u ovom slučaju nukleotida. Svaki nukleotid sastoji se od tri različite komponente.:

• Monosaharid s pet ugljika (pentoza).
• fosfatnu skupinu.
• Dušična baza, koja može biti adenin (A), citozin (C), gvanin (G) i uracil (U).

RNA se razlikuje od DNA, među mnogim drugim stvarima, po tome što potonja ima dušikovu bazu timin (T) umjesto uracila (U). Općenito, nukleotidi se nazivaju prema dušičnoj bazi koju nose.

Nakon što smo razjasnili što je nukleotid, prvi sukobljeni izraz u definiciji kodona, vrijeme je da pojasnimo što je točno glasnička RNA. Da bismo to učinili, prvo moramo otići na vrste RNA. To su sljedeći:

• Messenger RNA (mRNA): DNA sadrži informacije za sintezu proteina. MRNA je odgovorna za njegovo prevođenje i transport do ribosoma.
• Prijenosna RNA (tRNA): prenosi specifične aminokiseline do mjesta rasta proteina.
• Ribosomska RNA (rRNA): kombinira se s različitim proteinima u ribosome, mjesta gdje se sintetiziraju proteini potrebni za stanicu.

Kao što smo vidjeli, svaka vrsta RNA igra bitnu ulogu u sintezi proteina: jedan prevodi i prenosi informacije o DNK, drugi prenosi "blokove" sklopa u ribosomi gdje se sintetiziraju proteini, a drugi je dio samog "stroja" za sintezu isti. Čini se nevjerojatnim da tako naizgled jednostavna molekula može obavljati tako složene poslove, zar ne?

Postoje i druge vrste RNA, kao što su interferentne RNA, MIKRO RNA, duge nekodirajuće RNA...itd. Objasnit ćemo ih drugi put, budući da su ove složene ribonukleinske kiseline daleko od pojma koji bi se tretirao.

Sada kada razumijete sve glavne tipove RNK, vrijeme je da shvatite zašto je pojam kodon toliko važan.

Važnost genetskog koda

Genetski kod je pojam koji odgovara na skup uputa koje govore stanici kako napraviti određeni protein. To jest, slova koja smo vidjeli prije, i DNA i RNA. U DNK kod za svaki gen kombinira četiri slova (A, G, C i T) na različite načine kako bi se oblikuju "riječi" od tri slova koje određuju svaku od aminokiselina koje čine a protein.

Ove "riječi" kodirane u DNK prepisuju se procesom koji se naziva transkripcija, a kojim segment (gen) DNK stvara gore objašnjenu messenger RNA. Ova RNA je mobilna, stoga može napustiti staničnu jezgru gdje se nalazi informacija. genetike i transport uputa za sintezu tog proteina do ribosoma (koji se nalaze u citoplazma).

Svaka od "tri slova" DNK prevedena i sadržana u mRNK je, kao što ste možda već pogodili, kodon koji nas danas zabrinjava. Možemo dakle reći da svaki od tih nukleotidnih tripleta je najosnovnija funkcionalna jedinica genetskog koda.

Postoje 64 različita kodona koja su zajednička svim živim bićima, od kojih 61 kodira aminokiseline. Za većinu živih bića postoji 20 različitih aminokiselina., a treba napomenuti da je svaki od njih (ne u svim slučajevima, ali u gotovo svim) kodiran s 2, 3, 4 ili 6 različitih kodona. Stoga, i primjenom osnovne matematike, aminokiselina sastavljena od 6 kodona bila bi kodirana s 18 prevedenih nukleotida (zapamtite da se svaki kodon sastoji od tri ribonukleotida).

• Možda će vas zanimati: "DNK prijevod: što je to i koje su njegove faze"

Uloga kodona u prevođenju

Utvrdili smo da je transkripcija proces kojim se informacije iz DNK prepisuju u mRNA koja će prenijeti upute za sintezu proteina do ribosoma, zar ne? Pa, kodon igra ulogu, čak i važniju ako je moguće, u procesu prevođenja.

Prijevod se definira kao proces prevesti (oprostite na suvišnosti) molekulu glasničke RNA u niz aminokiselina koji će dovesti do specifičnog proteina. Kao što smo već spomenuli, prijenosna RNA (tRNA) zadužena je za prijenos aminokiselina u područje konstrukciju (ribosom), ali ne samo to, jer je odgovoran i za njihov poredak duž molekule RNA dostavljač kurir.

Za to, tRNA ima niz od tri nukleotida koji odgovaraju onima kodona: antikodon. To omogućuje ribonukleinskoj kiselini da prepozna redoslijed aminokiselina u proteinu, na temelju uputa koje daju kodoni mRNA.

kodoni i mutacije

Točkasta mutacija nastaje kada se promijeni jedan par baza (nukleotid) genetskog koda. U slučaju kodona, uobičajeno je da se treće od slova razlikuje za sintezu iste aminokiseline.

Na primjer, leucin odgovara na kodone CUU, CUC, CUA. Stoga se mutacije u trećem slovu smatraju tihim, jer se sintetizira ista aminokiselina i protein se može sastaviti bez problema. S druge strane, mutacije u prvom i drugom slovu mogu biti štetne, jer tome teže dovode do drugačije aminokiseline od one tražene, prekidajući tako lanac sklapanja razraditi.

Izvan genetike

Kao što smo vidjeli, ova povezanost tri nukleotida poznata kao kodon jedna je od osnovnih funkcionalnih jedinica genetskog koda pojedinca. Iako se same genetske informacije ne mijenjaju tijekom života živog bića, ekspresija gena može.. Epigenetika je odgovorna za istraživanje tih mehanizama.

U DNK živih bića mogu se utišati različiti geni, što rezultira inhibicijom nekih procesa transkripcije i translacije određenih proteina na staničnoj razini. Ako se genetske informacije ne prepisuju u mRNA, svaki od kodona se neće pojaviti, pa se stoga neće moći prevesti u aminokiseline i dotični protein neće biti sastavljen.

zaključke

Ovim smo redovima pokušali dočarati da je kodon oblik organizacije genetskih informacija bitnih za sintezu proteina na staničnoj razini u živih bića. Ove bjelančevine izgrađuju stanice, dakle i tkiva, što omogućuje nastanak dotičnog živog bića.

Stoga ne pretjerujemo kada kažemo da bez ovog trostrukog nukleotida život kakav danas poznajemo ne bi bio moguć.

Bibliografske reference:

• Crick, F. h. c. (1966). Sparivanje kodona i antikodona: hipoteza kolebanja.
• Bennettzen, J. L. i Hall, B. d. (1982). Selekcija kodona u kvascu. Journal of Biological Chemistry, 257(6), 3026-3031.
• Dector, M. A. i Arias, C. F. (2004). RNA interferencija: primitivni obrambeni sustav. Znanost, 55, 25-36.
• Neissa, J. I. i Guerrero, C. (2004). Od genetskog koda do epigenetskog koda: Nove terapijske strategije. Zbornik Medicinskog fakulteta, 52(4), 287-303.